大功率LED设计参数

繁华的城市离不开LED灯的装饰，相信大家都见过LED，它的身影已经出现在了我们的生活的各个地方，也照亮着我们的生活。关于LED设计肯定都是我们工程师了解的一种在当下非常热门的技术，针对于大功率LED应该如何选取相关材料及器件的参数呢。

1、亮度

LED的亮度不同，价格不同。灯杯：一般亮度为60-70lm;球泡灯：一般亮度为80-90lm;1W亮度为60-110lm3W亮度最高可达240lm5W-300W是集成芯片，用串/并联封装，主要看多少电流，电压，几串几并。1W红光，亮度一般为30-40lm;1W绿光，亮度一般为60-80lm;1W黄光，亮度一般为30-50lm;1W蓝光，亮度一般为20-30lm。

LED透镜：一次透镜一般用PMMA、PC、光学玻璃、硅胶(软硅胶，硬硅胶)等材料。角度越大出光效率越高，用小角度的LED透镜，光线要射得远的。

2、抗静电能力

抗静电能力强的LED寿命长，因而价格高。通常抗静电大于700V的LED才能用于LED灯饰。

3、波长

波长一致的LED，颜色一致，如要求颜色一致，则价格高。没有LED分光分色仪的生产商很难生产色彩纯正的产品。白光分暖色(色温2700-4000K)，正白(色温5500-6000K)，冷白(色温7000K以上)欧洲人比较喜欢暖白。红光：波段600-680,其中620,630主要用于舞台灯，690接近红外线;蓝光：波段430-480,其中460,465舞台灯用的较多;绿光：波段500-580,其中525,530舞台灯用的较多。

4、漏电电流

LED是单向导电的发光体，如果有反向电流，则称为漏电，漏电电流大的LED寿命短，价格低。

5、发光角度

用途不同的LED其发光角度不一样。特殊的发光角度，价格较高。

6、寿命

不同品质的关键是寿命，寿命由光衰决定。光衰小、寿命长，寿命长，价格高。

7、LED芯片

LED的发光体为芯片，不同的芯片，价格差异很大。日本、美国的芯片较贵，台厂与中国本土厂商的LED芯片格低于日、美。

8、芯片大小

芯片的大小以边长表示，芯片尺寸一般为：38-45mΩ，大芯片LED的品质比小芯片的要好。价格同芯片大小成正比。

9、胶体

普通的LED的胶体一般为环氧树脂，加有抗紫外线及防火剂的LED价格较贵，高品质的户外LED灯饰应抗紫外线及防火。

10、显色值

正白：60-65;暖白：50-60;由于不同公司使用的封装荧光粉不一样，所以显色值也不一样。

电光源设计技巧

每一种产品都会有不同的设计，不同的设计适用于不同的用途，LED灯饰的可靠性设计方面包含：电气安全、防火安全、适用环境安全、机械安全、健康安全、安全使用时间等因素。从电气安全角度看，应符合相关的国际、国家标准。由于LED是新产品，中国国家标准滞后，但国家提供产品合格测试。具有国际安全认证(如GS、CE、UL等)及国家产品质量合格证的LED灯饰价格要高，因为这些产品在安全设计上是可靠的。消费者注意的是要认真鉴别证书的真伪，现在有国际安全认证及国家产品合格证的厂家并不多。

从健康方面，采用无毒材料设计的产品价格要高，特别是室内LED灯饰，千万别贪便宜选用有异味的LED灯饰，目前仅少数几家LED厂家是用无毒材料生产，辨别的方法可以直接用鼻子分别，有臭味的产品比无臭味的价格更低很多。类似铅、汞、镉等毒素需专业人员分析。从适用环境安全看，有可靠的防尘防潮设计，材料防火、防紫外线、防低温开裂的LED产品的价格高。LED的技术参数主要有发光强度，色度，波长，色温等。下面我们就这些参数给予简单的介绍。

光强度(Luminous Intensity;IV)

光强度定义为单位立体角所发射出的光通量，单位为烛光(Candela,cd)。一般而言，光源会向不同方向以不同强度放射出其光通量，在特定方向单位立体角所放出之可见光辐射强度即称之为光强度。

色度(Chromaticity)

人眼对色彩的感知是一种错综复杂的过程，为了将色彩的描述加以量化，国际照明协会(CIE)根据标准观测者的视觉实验，将人眼对不同波长的辐射能所引起的视觉感加以纪录，计算出红、绿、蓝三原色的配色函数，经过数学转换后即得所谓的CIE1931 Color Matching Function (x((),y((),z(())，而根据此一配色函数，后续发展出数种色彩度量定义，使人们得以对色彩加以描述运用。根据CIE1931配色函数，将人眼对可见光的刺激值以XYZ表示，经下列公式换算得到x,y值，即CIE1931(x,y)色度坐标，透过此统一标准，对色彩的描述便得以量化并加以控制。

x,y：CIE1931色度坐标值(Chromaticity Coordinates)

然而，由于以(x,y)色度坐标所建构之色域为非均匀性，使色差难以量化表示，所以CIE于1976年将CIE1931色度坐标加以转换，使其所形成之色域为接近均匀之色度空间，让色彩差异得以量化表示，即CIE1976UCS(Uniform Chromaticity Scale)

色度坐标，以(u’,v’)表示，计算公式如下所示：主波长(λD)其亦为表达颜色的方法之一，在得到待测件的色度坐标(x,y)后，将其标示于CIE色度坐标图(如下图)上，连结E光源色度点(色度坐标(x,y)=(0.333,0.333))与该点并延伸该连结线，此延长线与光谱轨迹(马蹄形)相交的波长值即称之为该待测件的主波长。

惟应注意的是，此种标示方法下相同主波长将代表多个不同色度点，是以用于待测件色度点邻近光谱轨迹时较具意义，而白光LED则无法以此种方式描述其颜色特性。

纯度(Purity)

其为以主波长描述颜色时之辅助表示，以百分比计定义为待测件色度坐标与E光源之色度坐标直线距离与E光源至该待测件主波长之光谱轨迹。以上就是LED技术的相关知识，相信随着科学技术的发展，未来的LED灯回越来越高效，使用寿命也会由很大的提升，为我们带来更大便利。